Albert Einstein

Il a publié la théorie de la relativité restreinte en 1905 et celle de la relativité générale en 1915. Il a largement contribué au développement de la mécanique quantique et de la cosmologie. Il a reçu le prix Nobel de physique en 1921 pour son explication de l'effet photoélectrique. Son travail est notamment connu pour l'équation E=mc² qui explique la puissance de l'énergie nucléaire.

Albert Einstein : Le 8 août 1876 Hermann Einstein (le père de Albert), épouse Pauline Koch. Trois ans plus tard (le 14 mars 1879) Albert, leur premier enfant, naît dans l'appartement des Einstein à Ulm en Allemagne. Albert, lorsqu'il était enfant, fit deux découvertes : la boussole à cinq ans et la petite bible de la géométrie à treize ans. Il abandonna sa croyance religieuse qu'il avait reçu toute sa jeunesse pour se lancer dans le raisonnement logique. Il obtient d'excellents résultats en mathématiques mais refuse d'apprendre la biologie et les sciences humaines car il ne voyait pas l'intérêt d'apprendre quelque chose qu'on retrouve tout le temps dans les livres. Il considère la science comme le fruit de la raison humaine et de la réflexion. Il demande à son père de lui donner la nationalité suisse afin de rejoindre sa famille émigrée à Pavie en Italie. Il entre à l'ETH (Eidgenössische Technische Hochschule) en 1896. Il se lie là d'amitié avec le mathématicien Marcel Grossman, qui l'aidera plus tard quand il sera aux prises avec les géométries non-euclidiennes. Il y rencontre aussi Mileva Maric, qui sera sa première femme. Il obtient son diplôme en 1900. Il lit évidemment beaucoup, pendant cette époque il approfondit presque exhaustivement d'excellents livres de référence comme ceux de Boltzmann ou de Nernst. En 1902, il est embauché à l'Office des brevets de Berne, ce qui lui permet de vivre correctement tout en travaillant ses théories d'arrache-pied. Mileva et Albert se marient en 1903, après la mort du père de ce dernier. En 1904, Hans-Albert naît. Leur première fille, Lieserl, née avant leur mariage, a été abandonnée, car cela aurait pu, selon les critères de l'époque, l'obliger à quitter l'Office des brevets. Dans les années 1905-1909, il publie quatre articles qui vont ouvrir de nouvelles voies dans la recherche (physique nucléaire, mécanique céleste... ). Quatre ans après ces articles, il est reconnu par ses pairs. Les offres de travail se multiplient. Eduard naît en 1910. Il est nommé à l'Académie des sciences de Prusse en 1913. Cela implique qu'il avait la citoyenneté prussienne, en plus de la citoyenneté suisse. En 1914, il déménage en Allemagne et habite à Berlin de nombreuses années, et les propositions de travail allemandes lui permettent de se consacrer entièrement à son travail de recherche. À ce moment, Mileva et Albert se séparent, et ce dernier commence à fréquenter une cousine berlinoise, Elsa. Il clame aux abords de la Première Guerre mondiale ses opinions pacifistes. La situation s'assombrit en Allemagne dans les années 1920; on le traîne dans la boue comme juif et pacifiste. Albert voit sa vie menacée. En 1928, il est nommé président de la Ligue des Droits de l'Homme. En 1933, il apprend que sa maison de Berlin a été pillée par les bandes nazies. Peu après, Hitler arrive au pouvoir. Il décide de ne plus mettre les pieds en Allemagne. Son fils Hans-Albert est schizophrène et passera sa vie dans une clinique suisse. Einstein meurt le 18 avril 1955 d'une rupture d'anévrisme. On éparpillera ses cendres dans un lieu tenu secret mais son cerveau et ses yeux sont préservés à son insu. « Deux choses sont infinies, l'Univers et la sottise humaine. Mais je ne suis pas sûr de ce que j'affirme au sujet de l'Univers. » Citation injustement attribuée à Albert Einstein (il s'agit en fait d'une légende urbaine)

Sommaire

1 1902-1909 : premiers travaux reconnus

1.1 L'annus mirabilis

2 Années de reconnaissance

3 Le génie célèbre

3.1 Einstein et la politique
3.2 Einstein et la vie sociale

3.2.1 Mileva Maric
3.2.2 Autres personnalités

3.3 Le cerveau d'Einstein
3.4 Hommage par attribution du nom
3.5 Inventions et Brevets
3.6 Année d'Einstein

4 Voir aussi

4.1 Liens internes
4.2 Liens externes
4.3 À lire

1902-1909 : premiers travaux reconnus

En 1902, il est embauché à l'Office des brevets de Berne, ce qui lui permet de vivre correctement tout en travaillant ses théories d'arrache-pied. Mileva et Albert se marient en 1903, après la mort du père de ce dernier. En 1904, Hans-Albert naît. Leur première fille, Lieserl, née avant leur mariage, a été abandonnée, car cela aurait pu, selon les critères de l'époque, l'obliger à quitter l'Office des brevets.

Il fonde avec Maurice Solovine (qui traduira ses œuvres en français) et Conrad Habicht l'Académie Olympia, nom ironique pour un cercle de discussion se réunissant au 49, Kramgasse, et organisant des balades en montagne.

L'annus mirabilis

1905 est l'année miracle pour Einstein, celle où il donne plus qu'un coup de pouce à la recherche en publiant quatre articles (d'abord envoyés à Conrad Habicht).

Le premier article, publié en mars, expose un point de vue révolutionnaire sur la nature corpusculaire de la lumière, par l'étude de l'effet photoélectrique. Einstein l'a intitulé : Sur un point de vue heuristique concernant la production et la transformation de la lumière. Il y relate ses recherches sur la nature des émissions de particules, en se basant sur les travaux de Planck qui avait, en 1900, établi une formule d'un rayonnement quantifié — c'est-à-dire discontinu. Planck avait été en fait contraint d'aborder le rayonnement lumineux émis par un corps chaud d'une manière qui le déconcertait : pour mettre en adéquation sa formule et les résultats expérimentaux, il lui avait fallu supposer que le courant de particules se divisait en blocs d'énergie, qu'il appela quanta. Bien qu'il pensait que ces quanta n'avait pas de véritable existence, sa théorie semblait prometteuse et plusieurs physiciens y travaillèrent. Einstein réinvestit les résultats de Planck pour étudier l'effet photoélectrique, et il conclut en énonçant que la lumière se comportait à la fois comme une onde et à la fois comme un flux de particules. Il mit alors fin à un débat vieux de plus d'un siècle sur la nature de la lumière et ouvrit la voie à des recherches fondamentales.

Deux mois plus tard, en mai, Einstein fait publier un second article sur le mouvement brownien. Il expliquait ce mouvement par une entorse complète au principe d'entropie tel qu'énoncé à la suite des travaux de Newton sur les forces mécaniques : selon lui, les molécules tiraient leur énergie cinétique de la chaleur. Cet article est encore plus fondamental en ce qu'il donnait une preuve théorique (vérifiée expérimentalement par Jean Perrin (1912)) de l'existence des atomes et des molécules.

Le troisième article est encore plus important, car il représente la rupture intuitive d'Einstein avec la physique newtonienne — systématisée à partir des travaux de Hertz, Poincaré et Lorentz. Dans Sur l'électrodynamique des corps en mouvement, le physicien s'attaque au postulat d'un espace et d'un temps absolus, tels que définis par la mécanique de Newton, et à l'existence de l'éther, milieu interstellaire inerte qui devait soutenir la lumière comme l'eau ou l'air soutiennent les ondes sonores dans leurs déplacements. L'article, publié en juin, amène à deux conclusions : l'éther n'existe pas, et le temps et l'espace sont relatifs. Le nouvel absolu qu'Einstein édifie n'est plus lié à la nature quantitative de ces deux notions — l'espace et le temps, mais à la conservation de leur relation à travers les différents référentiels d'étude. Les conséquences de cette révolutionnaire vision de la physique, qui découle de l'idée qu'Einstein avait de la manière dont les lois physiques devaient contraindre l'Univers, ont bousculé tant la physique théorique que ses applications pratiques.

Le dernier article, publié en septembre, donne au titre L'inertie d'un corps dépend-elle de son contenu en énergie ? une réponse célèbre : la formule d'équivalence masse-énergie, $E = m c 2$ . C'est un résultat de la toute nouvelle relativité restreinte, qui sera d'une importance capitale pour un nombre de champs d'études insoupçonnés alors : physique nucléaire, mécanique céleste... jusqu'aux armes et centrales nucléaires.

Années de reconnaissance

Quatre ans après ces articles, il est reconnu par ses pairs. Les offres de travail se multiplient. Eduard naît en 1910.

Il est nommé à l'Académie des sciences de Prusse en 1913. Cela implique qu'il avait la citoyenneté prussienne (acquise d'office à son entrée à l'Académie ?), en plus de la citoyenneté suisse.

Il est invité au Congrès Solvay, en Belgique, qui rassemble les scientifiques les plus connus. Il y rencontre (parmi d'autres) Marie Curie, Max Planck et Paul Langevin.

En 1914, il déménage en Allemagne et habite à Berlin de nombreuses années, et les propositions de travail allemandes lui permettent de se consacrer tout entier à son travail de recherche. À ce moment, Mileva et Albert se séparent, et ce dernier commence à fréquenter une cousine berlinoise, Elsa. Il clame aux abords de la Première Guerre mondiale ses opinions pacifistes.

Dans un livre de 1916, il a publié la théorie de la relativité générale. La théorie de la relativité ainsi que ses ouvrages de 1905 et 1916 forment la base de la physique moderne. La relation entre Einstein et la physique quantique est très remarquable - d'un côté certaines de ses théories sont la base de la physique quantique, en particulier son explication de l'effet photoélectrique, d'un autre côté parce qu'il a refusé beaucoup d'idées et d'interprétations de la mécanique quantique plus tard. Il dit alors : « Gott würfelt nicht » (« Dieu ne joue pas aux dés ») pour marquer son opposition à l'interprétation probabiliste de la physique quantique (ce à quoi répondit Niels Bohr « Qui êtes vous Albert Einstein pour dire à Dieu ce qu'il doit faire ? », exprimant ainsi son désaccord sur l'opposition d'Einstein à la physique quantique). Le paradoxe quantique qu'il arrivera à préciser avec Podolsky et Rosen à Princeton (paradoxe EPR) reste aujourd'hui très important.

Le génie célèbre

Einstein part exposer sa théorie dans le monde entier, où on le célèbre. La situation s'assombrit en Allemagne dans les années 1920 ; on le traîne dans la boue comme juif et pacifiste. Albert voit sa vie menacée.

En 1928, il est nommé président de la Ligue des Droits de l'Homme. En 1932, il apprend que sa maison de Berlin a été pillée par les bandes nazies. Peu après, Hitler arrive au pouvoir. Il décide de ne plus mettre les pieds en Allemagne.

Il avertit le président Franklin Roosevelt de la possible utilisation d'une bombe atomique. Il lui réécrira plus tard pour demander d'abandonner cette idée, mais deux bombes nucléaires seront utilisées contre le Japon en 1945.

Son fils Hans-Albert est schizophrène et passera sa vie dans une clinique suisse.

Einstein meurt le 18 avril 1955 d'une rupture d'anévrisme. On éparpillera ses cendres dans un lieu tenu secret mais on préserve son cerveau.

« Deux choses sont infinies, l'Univers et la sottise humaine. Mais je ne suis pas sûr de ce que j'affirme au sujet de l'Univers. »

Einstein et la politique

En politique Einstein était avant tout un pacifiste, même s'il put déconseiller l'objection de conscience à un jeune européen qui lui écrivit dans les années 1930, « pour la sauvegarde de son pays et de la civilisation ». Il répondit ainsi aux communistes que les peuples devraient s'occuper d'abord de pacifisme afin d'avoir les conditions nécessaires pour ensuite pouvoir faire du socialisme.
Il a été sensible au sionisme et a aidé à la création de l'université hébraïque de Jérusalem. Il a accepté l'invitation de Chaim Weizmann à aller en Amérique recueillir des fonds dans ce but. Cependant il a pu dire devant le mur des lamentations : « qu'il est triste de voir des gens qui ont un passé, mais pas d'avenir ». Il tint à faire remarquer que « sans coopération honnête avec les Arabes, pas de paix, ni de prospérité. Cela concerne le long terme, pas l'instant présent. »

En 1913, il est cosignataire d'une pétition pour la paix que trois savants allemands signeront. C'est le pendant du Manifeste des 91 Intellectuels Allemands.

Il analysa bien l'évolution de la situation entre les deux guerres en Allemagne. Il eut d'assez bons mots car il avait une vision très rationnelle des hommes (« pour l'instant je suis un savant allemand, mais si je viens à devenir une bête noire, je serai un juif suisse »), mais il dut fuir. Il recevait des menaces de mort dès 1933. Une cabale contre la théorie de la relativité eut lieu dans la science allemande (mais aussi en Russie). On renomma par exemple l'équation E=mc² en principe d'Hasenöhrl, qui avait formulé cette équation dans un problème physique au cadre beaucoup plus restreint en 1904. Il démissionna de l'académie de Prusse en 1933.Il ne en faire autant à temps de celle de Bavière qui l'expulsa peu après. C'est l'année de l'exil.

On connaît la lettre qu'il écrit à Roosevelt, on sait moins qu'il lui écrit à nouveau quand le projet fut sur le point d'aboutir pour le faire renoncer, et qu'il regretta son premier courrier.

On a dit que le MacCarthysme a pu lui faire penser aux évènements des années 1930 en Allemagne. Einstein est lié à beaucoup de causes pacifistes, car il ne refuse jamais de défendre une cause qu'il trouve juste. Le FBI a ouvert un dossier sur lui, disponible sur leur site. [1]. MacCarthy lui-même attaque Einstein au Congrès. On soupçonne sa secrétaire, Helen Dukas, d'espionnage pour Moscou. Le dossier a été classé en 1954, aucune preuve n'ayant été trouvée.

Il n'est pas enchanté par ce qu'il peut connaître de l'Union Soviétique, même s'il lui semble que le principe du gouvernement des peuples par eux-mêmes, le fait de travailler pour eux-mêmes, lui semble plus propice à l'épanouissement individuel que celui de l'exploitation du grand nombre par une minorité.

Ben Gourion lui proposa en 1952 la présidence de l'État d'Israël, qu'il refusa. L'ambassadeur raconte les raisons de son refus : « D'abord, si je connais les lois de l'univers, je ne connais presque rien aux êtres humains. De plus, il semble qu'un président d'Israël doit parfois signer des choses qu'il désapprouve, et personne ne peut imaginer que je puisse faire ceci ». Il légua ses archives à l'université de Jérusalem.

Einstein fut somme toute un pacifiste à la philosophie extrêmement rationnelle, un peu contemplatif, un être un peu asocial qui aimait l'humanité. Il n'a jamais apprécié l'agitation humaine et a toujours préféré le calme. Pour connaître ses pensées sur la religion ou la guerre on peut lire ses citations.

Il a lutté pendant la guerre froide en s'exprimant contre la course aux armements, appellant par exemple avec Bertrand Russel les scientifiques à plus de responsabilité, les gouvernements à un renoncement commun à leur prolifération et leur utilisation, et les peuples à chercher d'autres moyens d'obtenir la paix (Manifeste Russell - Einstein, 1954). Il fut nommé directeur du Comité à l'Énergie atomique des Nations Unies, mais démissionna quand il se rendit compte de son inutilité. Il insista sur la nécessité de créer un gouvernement mondial.

Précisons qu'il ne participa pas à la construction de la bombe atomique. Il n'en eut pas même l'idée. Ce fut Robert Oppenheimer qui dirigea sa construction.

Einstein et la vie sociale

Einstein a eu des relations avec quantité de personnalités scientifiques, politiques et artistiques. Sa correspondance était très riche.
Ses relations avec les femmes n'étaient pas très brillantes. Il trompait souvent Maja, et fut très dur avec Mileva. Ils faisaient chambre à part et il pouvait lui interdire son bureau, se faisant presque servir (« je traitais ma femme comme une employée, mais une employée que je ne pouvais pas congédier »).

Mileva Maric

Mileva, atteinte de coxalgie (boiteuse) parmi son physique sombre, est aussi élève du Polytechnicum. Devenue enceinte elle va accoucher chez ses parents en Serbie d’une petite fille, Lieserl, que les parents devront abandonner. Nul ne sait ce qu’est devenue cette fille d’Einstein. Mais ce drame va briser la vie de Mileva et, à terme, le couple.

Einstein a toujours fui l'agitation humaine, refusé les effets faciles et les jugements à l'emporte-pièce. « Je suis un solitaire qui aime l'humanité »...
Méditez aussi cette conclusion : « on ne peut appuyer la morale sur la raison ».

Autres personnalités

Il entretint toute sa vie une relation amicale avec la reine de Suède, avec qui il jouait du violon (« Je m'étonne de la courte mémoire des hommes quant aux faits politiques. Hier le procès de Nuremberg, aujourd'hui le réarmement de l'Allemagne... »)

En 1933, il publie avec Sigmund Freud un échange de lettres intitulé Pourquoi la guerre ?.

Le cerveau d'Einstein

En 1978, le journaliste Steven Levy, apprend par son employeur le journal New Jersey Monthly que le cerveau d'Einstein aurait été conservé et lui demande de le retrouver.

Levy sera accompagné par un caméraman durant sa quête et le film diffusé dans les années 1990 sur le petit écran en France. Après une longue enquête, il retrouve en effet le cerveau d'Einstein chez le pathologiste qui avait procédé à son extraction, le Dr. Thomas Harvey. Il le retrouva à Wichita, Kansas.

Les médias campèrent évidemment devant son domicile en quête d'information lui créant énormément de désagrément.

Par la suite le Dr. Harvey avoua qu'il n'avait rien trouvé de particulier dans la structure physique du cerveau d'Einstein pouvant expliquer son génie.

Pour plus d'information, voir : Steven Levy

Mais de plus récentes études (parues notamment dans Sciences et Vie) montrent que le cerveau d'Einstein possédait un nombre élevé d'astrocytes (genres de petites cellules fournissant les neurones en glucose). Les chercheurs à qui l'on doit cette découverte ne savent pas si cela est responsable de son intelligence, ils négligeaient jusque là les astrocytes dans leurs recherches neurologiques s'intéressant avant tout aux neurones.

Hommage par attribution du nom

Un einstein est égal au nombre d'Avogadro fois l'énergie d'un photon (lumière). Il y a aussi un élément chimique l'einsteinium.

Inventions et Brevets

Einstein n'a pas été qu'un théoricien il a aussi inventé des appareils et a déposé de nombreux brevets en collaboration avec des amis.

Voltmètre ultrasensible

En 1908, avec Paul Habicht, il met au point un voltmètre capable de mesurer des tensions de l'ordre d'un dix-millième de volt. Ce « multiplicateur de potentiel Einstein-Habicht » sera commercialisé à partir de 1912.

Réfrigérateur

Avec son ancien étudiant et ami Leo Szilard, il crée plusieurs types de réfrigérateurs (un système à absorption, un système à diffusion et un système électromagnétique). Ce dernier système s'appuie sur une « pompe électromagnétique » qui est encore utilisée pour transporter le sodium dans les surgénérateurs (2005). Les réfrigérateurs n'ont pas été commercialisés.

Appareil de correction auditive

Un des quarante brevets déposés avec Szilard.

Année d'Einstein

2005 est l'année mondiale de la physique, mais aussi l'année d'Einstein, en commémoration du centenaire de l'annus mirabilis.

Voir aussi

Image manquante
80px-Wikiquote.png

Wikiquote possède quelques citations de ou à propos de Albert Einstein.

Liens internes

Prix Nobel de physique

Liens externes

(en) Albert Einstein online
(en) Toutes les archives d'Einstein en ligne
La maison d'Einstein à Berne
(fr) Biographie d'Albert Einstein
(fr) Citations d'Albert Einstein
(fr) France Culture - Histoire d'Albert Einstein par F. de Closets, en 20 émissions archivées.
(en) Einstein d'après la Science chrétienne